Willkommen in Manus Zeitforum
Harti
Beiträge: 1.359, Mitglied seit 11 Jahren
Hallo Zeitgenossen,

Ich möchte folgende Darstellung aus Wikipedia (Radioaktivität/Grundlagen) zur Diskusion stellen:
"Radioaktiver Zerfall ist kein deterministischer Prozeß. Der Zerfallszeitpunkt ist absolut zufällig."

Ich nehme an, daß dies der herrschenden Meinung in der Wissenschaft entspricht, halte die Feststellung aber für unwissenschaftlich.

Man kann bei "größeren" Mengen eines radioaktiven Stoffes durch Messungen feststellen, in welcher Zeit die Hälfte des Stoffes sich durch radioaktiven Zerfall in einen anderen Stoff umgewandelt hat. Man kann auch anhand der jeweiligen Strahlung erklären, warum die veschiedenen radioaktiven Stoffe unterschiedliche Halbwertzeiten haben. Zu fragen ist nun, bis zu welcher Grenze (Anzahl von Atomen) ist diese statistische Aussage möglich ?
Kann man z.B. feststellen, daß von 1 000 000 000 Atomen nach Ablauf der Halbwertzeit noch 500 000 000 übrig sind ? Wie sie es aus bei 100 000, 1000, 2 und schließlich einem radioaktivem Atom ? Spätestens bei einem Atom ist nach obiger Feststellung in Wikipedia keine Aussage mehr möglich, d.h. man weiß nicht ob und wann dieses letzte Atom zerfällt.

Es gibt nun zwei Möglichkeiten:
a) Es gibt keine Ursache für den Zerfall (reiner Zufall)
b) Es gibt eine Ursache, wir können sie aber nicht erkennen, weil man einzelne Atome nicht beobachten kann
und auch noch keine Theorie für den Zerfall existiert.

Ich sehe keine rationale Möglichkeit, eine Entscheidung für eine der beiden Alternativen,die sich gegenseitig ausschließen, zu treffen.Sich für eine der beiden Alternativen zu entscheiden ist daher reine Glaubenssache.
Bei einer auf Erkenntnis gerichteten (wissenschaftlichen) Betrachtachtungsweise müßte die oben angeführte Feststellung in Wikipedia eigentlich ungefähr so lauten : Es ist nicht bekannt, ob der radioaktive Zerfall eines Atoms eine Ursache hat und ggf. welche.

Hat jemand Lust sich mit meiner Frage zu beschäftigen?

MfG
Harti



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Claus
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Vielleicht ist in diesem Zusammenhang für dich der frührere Thread: "Zufall oder Notwendigkeit?" (Beginn in Beitrag-Nr. 968-1) interessant.

Ich hatte damals eine Analogie zwischen stochastischen Prozessen (wie bspw. dem radioaktiven Zerfall) und freien, willentlichen Handlungen von Individuen, wie z.B. bewusst handelnden Menschen, betrachtet.
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Irena
Beiträge: 1.328, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Harti,
"Radioaktiver Zerfall ist kein deterministischer Prozeß. Der Zerfallszeitpunkt ist absolut zufällig."
Die Aussage ist nicht klar ausgedruckt. Es ist gemeint nicht ein Zerfall als ein Phänomen. Es ist der Zerfall eines Atoms gemeint. Der Zerfall hat seine Ursache und in dem Sinne deterministisch. Die schwere Atome ältern. Das Gleichgewicht starke Kraft - schwache Kraft ist instabil. Also einge Atomkerne geben früher auf, andere später.

Das Zerfall in einer statistischen Einheit - einer Einheit aus der Menge der Atomen - verhält sich durchaus deterministisch. Um so größer die Menge, um so exakter ihr Verhalten.

Wenn wir aber auf die Ebene des einzelnen Atoms übergehen, dann ist es Schluß. Wenn wir z.B. Halbwertzeit 10 jahren haben, bedeutet es in 10 Jahren die Hälfte von Atomen werden zerfallen. Nur welche? Es ist zufällig. Auch die Zeit, also Verteilung der Zerfallsmenge auf zeitliche Achse ist auch zufällig. Es kann mal 2 pro tag, mal ganze Woche still sein.

Wenn du ein Atom betrachtest, kann passieren, dass er die ganze 10 Jahren zerfält nicht, auch die nächsten 10 Jahren und noch nächsten. Die Aussage der Halbwertzeit bezogen auf ein Atom ist unsinnig, sie kann nur an die statistische Menge angewendet werden.
------------------
Es kann auch sein, das die Autoren der WIKI Artikels hatten sich an die Indeterminierbarkeit der Quantenphysik gedacht. Aber damit eigentlich alles in unserer Welt kann auf Unbestimmtheit der Quanten zurückweisen.

Gruß

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Irena am 18.08.2008 um 20:38 Uhr.
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Irena
Beiträge: 1.328, Mitglied seit 12 Jahren
HAllo noch mal,

eigentlich ich bin der Mensch, der ist schwer zu beendruckend ist. In letzte Zeit eine Idee hat mich beeindruckt. Es ist von Robert B. LAughlin, einen Physik-Nobelpreisträger. Wir sind gewöhnt zu denken: die Ordnung kommt von der Gesetzmässigkeit. Es ist aber gegenteil der Fall. Die Ordnung bestimmt die Gesetzmässigkeit.
Laughlin denkt dabei an Phasen-Übergänge der Matherie. Sein Forschungsgebiet - Halbleiter.

Wenn ich jetzt denke an den Zerfall, die Ordnung ist mit der Menge verknüpft. Die Halbwert-Ordnungsmässigkeit nur bei großen Mengen an Licht kommt. Hier Wachstum der Ordnung ist die Wachstum der Menge. Vielleicht ist es die unterste Schwelle der Bildung der Ordnung?! Nicht geordnete Strukturen, einfach quantitatives, statistisches Wachstum.

Die Quantenphysik ist gebaut auf statistischen Daten. Es wird wieder und wieder und wieder gemessen. Es wird in verschiedensten Laboratorien immer wieder gemessen. Diese Daten zeigen einen Muster, der auf Gesetzmässigkeiten uns verborgener Welt verweis.
Auch andere große statistische Ansammlungen lassen eine Gesetzmässigkeit entdecken, die auf kleineren Größen nicht zu finden ist. Z.B. soziologische Untersuchungen.

Gruß
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Harti
Beiträge: 1.359, Mitglied seit 11 Jahren
Hallo Claus,

vielen Dank für Deinen Hinweis. Ich habe die Beiträge zum Thema Nr.968 gelesen und auch versucht, die Darstellungen in den Verweisen zu verstehen, z.B. die Bell`sche Ungleichung. Was nicht ist, kann ja noch werden.
Ich denke, Du hast die Frage, ob der Zerfall eines radioaktiven Atoms rein zufälig erfolgt, dort unter einem anderen Aspekt betrachten wollen. Nämlich, ob nicht in Analogie zu einer nicht determinierten menschlichen Willensfreiheit auch ein radioaktives Atom eine "Willensfreiheit" hat und deshalb keine konkrete Vorraussage über den Zerfall eines einzelnen Atoms möglich ist. Ob die für einen Analogieschluß erforderliche Vergleichbarkeit der Gegebenheiten vorliegt, erschein mir eher zweifelhaft.
Mir geht es bei meiner Fragestellung darum, ob nicht sowohl die Annahme, der Zerfall eines einzelnen radioaktiven Atoms erfolge rein zufällig, wie auch die Annahme, daß ein Naturgeschehen immer eine Ursache haben muß, Absolutheitsaussagen über die Wirklichkeit beinhalten, die wir nicht treffen können. Solange wir keine Erklärung (Ursache) im Rahmen unserer Wahrnehmungs-und Denkmöglichkeiten haben, müssen wir danach suchen. In diesem Sinne halte ich die zitierte Darstellung in Wikipedia für unwissenschaftlich (voreilig).

Hallo Irena,

Zitat:
Die Aussage der Halbwertzeit bezogen auf ein Atom ist unsinnig, sie kann nur auf die statistisch Menge angewendet werden.
Da stimme ich Dir vollkommen zu, das ist ja genau der Grund, warum man bei der Betrachtung eines einzelnen Atoms reine Zufälligkeit des Geschehens annimmt. Für mich ist allerdings auch die Frage, wie groß muß denn die statistische Menge wenigstens sein, damit man den hälftigen Zerfall der Atome in einer bestimten Zeit feststellen kann. Mir ist im Übrigen auch nicht klar, ob es sich bei den festgestellten Halbwertzeiten nicht um bloße Meßergebnisse (Beobachtungen) handelt, deren Dauer man mit Hilfe der bekannten Atomstrukturen zwar erklären kann, aber der eigentliche Grund für den Zerfall ist unbekannt. Dein Hinweis, das Gleichgewicht starke Kraft-schwache Kraft ist instabil, einge Atome geben früher auf, andere später, scheint mir den Vorgang nicht hinreichend zu erklären. Aber da fehlen mir wahscheinlich mal wieder die nötigen physikalischen Kenntnisse.

MfG

Harti





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Bauhof
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 11 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1234-2:
Vielleicht ist in diesem Zusammenhang für dich der frührere Thread: "Zufall oder Notwendigkeit?" (Beginn in Beitrag-Nr. 968-1 ) interessant.
Hallo Claus,

danke für den Hinweis, dieser frühere Thread ist im Zusammenhang mit Hartis Fragen interessant. Ich habe mir den Beginn dieses Threads mal angesehen. Ich beziehe ich mich jetzt auf den Beitrag-Nr. 968-2 von Chemo. Er schreibt:
Zitat:
... Das ist so zwar richtig, aber nicht aufgrund mangelnder Naturgesetze, sondern aufgrund mangelndes Wissens über den Zustand des Teilchens, aufgrund der Heisenbergschen Unschärferelation. Und die sagt nur aus, dass wir keine eindeutige Aussage über die Teilchen treffen können, nicht aber, dass sie keinen klaren Gesetzen unterliegen. Hätten wir exakte Informationen über Impuls und Position des Teilchens, könnten wir auch genau aussagen, wie es sich verhalten wird (imo). Hätten wir genaue Informationen über alle Teilchen des Systems, könnten wir eine exakte Aussage über das Verhalten des Gesamtsystems treffen. Die Unmöglichkeit des exakten Wissens ist kein Argument gegen eine deterministische Weltanschauung.
Das ist leider falsch. Hier liegt ein Missverständnis der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation vor. Sie sagt aus, dass das Produkt aus Impuls-Unschärfe und Orts-Unschärfe nicht kleiner sein kann als das Plancksche Wirkungsquantum. Wenn einer der beiden Faktoren Null wäre, dann würde der andere Faktor gegen Unendlich streben. Beide Faktoren können nicht gleichzeitig Null werden, denn dann wäre die Unbestimmtheitsrelation nicht erfüllt. Somit gibt es keinen Teilchenzustand, bei dem Ort und Impuls gleichzeitig exakt scharf vorliegen.

Nur dann, wenn wir gleichzeitig exakte Informationen über den Impuls und den Ort des Teilchens hätten, wäre eine exakte Voraussage über das zukünftige Verhalten des Teilchens möglich. Seit etwa 100 Jahren behauptet aber die Quantentheorie, dass exakte Informationen über Ort und Impuls gleichzeitig gar nicht existieren können. Kein Experiment der letzten 100 Jahre konnte diese These widerlegen. Nachdem das so ist, ist das zukünftige Verhalten eines einzelnen Teilchens objektiv zufällig und kann nur durch wahrscheinlichkeitstheoretische Berechnungen für ein großes Kollektiv von Teilchen vorausgesagt werden.

Chemo kann seine deterministische Weltanschauung für die makroskopische Welt zwar beibehalten, aber wenn er Quanten-Objekte betrachtet, muss er zur probalistischen Weltanschauung überwechseln. Ebenso verhält es sich beim radioaktiven Zerfall. Auch hier findet die deterministische Weltanschauung ihre Grenze. Die Frage von Harti möchte ich wie folgt beantworten: Es ist prinzipiell nicht voraussagbar, wann ein einzelnes Atom zerfällt. Nur für ein großes Kollektiv von Atomen ist der Zeitraum berechenbar, wann z.B. die Hälfte des Kollektivs zerfallen sein wird. In ähnlicher Weise hat sich bereits Irena geäußert.

Es ist sinnlos, die Existenz möglicher Ursachen zu behaupten, die wir prinzipiell nie in Erfahrung bringen können. Die Heisenbergsche Unbestimmheitsrelation ist eine mathematische Formulierung dieser Sinnlosigkeit. Und das ist eines der großen philosophischen Verdienste der Quantentheorie: Sie zeigt uns die absoluten Grenzen unserer Erkenntnismöglichkeiten auf.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

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Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Bauhof am 08.10.2010 um 15:54 Uhr.
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Claus
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Harti,
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1234-5:
Ich denke, Du hast die Frage, ob der Zerfall eines radioaktiven Atoms rein zufälig erfolgt, dort unter einem anderen Aspekt betrachten wollen. Nämlich, ob nicht in Analogie zu einer nicht determinierten menschlichen Willensfreiheit auch ein radioaktives Atom eine "Willensfreiheit" hat und deshalb keine konkrete Vorraussage über den Zerfall eines einzelnen Atoms möglich ist. Ob die für einen Analogieschluß erforderliche Vergleichbarkeit der Gegebenheiten vorliegt, erschein mir eher zweifelhaft.
Die wohl nicht ganz ernstzunehmende Feststellung, ein zerfallendes radioaktives Atom benehme sich in etwa so, als habe es einen freien Willen, stammt m.W. ursprünglich von Nils Bohr.

Ich will das hier nicht in dem Sinne behaupten, der einem Atom die Fähigkeit zu Denken zuspräche. Wenn wir Menschen Entscheidungen treffen, wägen wir zuvor bewusst Alternativen ab. Ein solches Bewusstsein hat ein einzelnes Atom vermutlich nicht (hierzu wäre allerdings auch zara.t´s Meinung interessant).

Aber eines ist klar festzuhalten: Phänomenologisch unterscheidet sich eine freie Handlung nicht von zufälligem Geschehen. Beide können objektiv nicht vorhergesagt werden. Der Grund, warum wir an einem Unterschied zwischen "Zufall" und "Freier Handlung" festhalten, liegt m.E. ausschließlich im subjektiven Empfinden des Handelnden.
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Irena
Beiträge: 1.328, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo,

ich wundere mich, dass Chemo hat es geschrieben:
Zitat:
... Das ist so zwar richtig, aber nicht aufgrund mangelnder Naturgesetze, sondern aufgrund mangelndes Wissens über den Zustand des Teilchens...
Es zeigt, dass es das Wesentliche in Quantenmechanik nicht begriffen hat:
es gibt kein mangelndes Wissen über den Zustand des Teilchens, wie es auch Bauhof geäussert hat.
Diese Zustand lässt sich einfach nicht zerteilen. Wir sind gewöhnt das Ort und Impuls separat behandeln. Auf Quantenebene es sind die Äusserungen EINES. Für uns es hat eine Fotokamera-Wirkung. Wenn wir uns fokussieren auf eine Größe, die andere wird unscharf. Wir können nicht beiden gleichzeitig scharf ermitteln. Es betritt Ort und Impuls, aber auch andere komplementäre Größen, z.B. Länge und Phase (Winkel).
Es passiert nicht aufgrund unseres Unwissens oder mangelnder Technik (Fotoapparat), es ist objektive Gegebenheit, auf die wir haben keinen Einfluß.

Gruß

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Irena am 20.08.2008 um 14:16 Uhr.
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Bauhof
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 11 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1234-1:
Es gibt nun zwei Möglichkeiten:
a) Es gibt keine Ursache für den Zerfall (reiner Zufall)
b) Es gibt eine Ursache, wir können sie aber nicht erkennen, weil man einzelne Atome nicht beobachten kann und auch noch keine Theorie für den Zerfall existiert.
Ich sehe keine rationale Möglichkeit, eine Entscheidung für eine der beiden Alternativen, die sich gegenseitig ausschließen, zu treffen. Sich für eine der beiden Alternativen zu entscheiden ist daher reine Glaubenssache.
Hallo Harti,

Die Alternative (a) trifft zu.
Welche Entscheidungs-Möglichkeiten man in der Physik hat, wird nicht durch philosophische oder sonstige Glaubensinhalte bestimmt, sondern letztendlich durch die Experimente. Und alle Experimente der letzten 100 Jahre widersprechen nicht der probalistischen Deutung der Quantentheorie. Kein einziges Experiment hat diese Deutung bisher zu Fall bringen können. Obwohl es viele Physiker versucht haben, zum Beispiel David Bohm, Albert Einstein, Erwin Schrödinger und andere. Gerade durch deren gescheiterte Widerlegungsversuche hat sich die probalistische Deutung der Quantentheorie bis zum heute weiter gefestigt.

Die Unbestimmtheitsrelationen von Heisenberg sind der Grund, warum die Quantenmechanik als probalistische Theorie angesehen wird. Diese Unbestimmtheit ist der eigentliche Grund für das Auftreten statistischer Zusammenhänge in der Quantenmechanik. Der Determinismus der klassischen Physik hat sich als Trugbild erwiesen. Dieses Trugbild wurde nach Auffassung von Max Born erzeugt durch eine Überschätzung mathematisch-logischer Begriffsbildungen.

Die Quantenvorgänge werden nicht deshalb mit Wahrscheinlichkeiten berechnet, weil uns aufgrund unzureichender Kenntnisse mögliche Ursachen verborgen bleiben. Es ist kein menschliches Nichtwissen, sondern eine intrinsische Unbestimmtheit, eine der Natur innewohnende Eigenschaft. Hier beim radioaktiven Zerfall ist also das im Spiel, was als "echter" Zufall angesehen wird.

Zufall bedeutet, dass es zwischen der Vergangenheit und der Zukunft keinen Zusammenhang gibt, was im Gegensatz zum Determinismus steht. Dies lässt den Schluss zu, dass die Welt, in der wir leben, im Grunde indeterministisch ist und dass der Laplacesche Determinismus, bei dem der Zufall nur ein Verborgensein von bestimmenden Ursachen ist, von der Quanten-Physik nicht bestätigt wird.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Bauhof am 08.10.2010 um 15:54 Uhr.
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Harti
Beiträge: 1.359, Mitglied seit 11 Jahren
Hallo Eugen Bauhof,

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1234-9:
Welche Entscheidungs-Möglichkeiten man in der Physik hat, wird nicht durch philosophische oder sonstige Glaubensinhalte bestimmt, sondern letztendlich durch die Experimente. Und alle Experimente der letzten 100 Jahre widersprechen nicht der probalistischen Deutung der Quantentheorie. Kein einziges Experiment hat diese Deutung bisher zu Fall bringen können. Obwohl es viele Physiker versucht haben, zum Beispiel David Bohm, Albert Einstein, Erwin Schrödinger und andere. Gerade durch deren gescheiterte Widerlegungsversuche hat sich die probalistische Deutung der Quantentheorie bis zum heute weiter gefestigt.

Die Unbestimmtheitsrelationen von Heisenberg sind der Grund, warum die Quantenmechanik als probalistische Theorie angesehen wird. Diese Unbestimmtheit ist der eigentliche Grund für das Auftreten statistischer Zusammenhänge in der Quantenmechanik. Der Determinismus der klassischen Physik hat sich als Trugbild erwiesen. Dieses Trugbild wurde nach Auffassung von Max Born erzeugt durch eine Überschätzung mathematisch-logischer Begriffsbildungen.

erst mal vielen Dank für die klare Beschreibung der herrschenden Auffassung in der Quantentheorie.
Sie kann aber nach meiner Auffassung schon wegen ihres Ausgangspunktes, nämlich der Betrachtung einer Vielzahl von Objekten und des Verhaltens dieser Vielzahl, keine Absolutheitsaussagen über den Einzelfall machen.

Ich will versuchen, diese Ansicht mit Hilfe eines Beispiels deutlich zu machen, das auf der menschlichen Willens-/Entscheidungfreiheit beruht, die nach Ansicht von Claus mit der Annahme absoluten Zufalls vergleichbar ist:

Wenn ich mir eine große Gruppe von Menschen vorstelle, die sich zwei identischen, offenen Toren nähern, dann läßt sich voraussagen, daß sich die eine Hälfte entscheidet durch das linke Tor zu gehen und die andere durch das rechte. Und dies läßt sich umso genauer voraussagen, je größer die Gruppe ist.
Wenn ich nur einen Menschen betrachte, der durch eines der beiden Tor gehen kann, ist es bei Annahme von absoluter Willens-/Entscheidungsfreiheit nicht mehr möglich, eine Voraussage darüber zu machen, durch welches Tor er gehen wird.

Die von Dir beschriebene, herrschende Theorie besagt nun, es können (nur) statistische Aussagen über das Verhalten einer Vielzahl von Menschen gemacht werden, das Verhalten eines einzelnen Menschen ist von absoluter Willensfreiheit bestimmt (im Sinne der Quantentheorie absolut zufällig).

Meine Kritik daran:

Erkenntnisse über das Verhalten einer Vielzahl (Menschen; radioaktiver Zerfall von Atomen), läßt prinzipiell nicht den Schluß zu, daß ein Verhalten im Einzefall absolut zufällig ist ( motivlos; ohne Ursache).

Sofern bei Experimenten, bezogen auf den Einzelfall, kein kausales Geschehen erkennbar war, kann nicht der Schluß gezogen werden, daß es ein kausales Geschehen mit Absolutheit nicht gibt. Wenn man diesen Schluß zieht, gibt es keinen Sinn mehr, weitere Experimente zu machen, um nach einer Ursache im Einzelfall zu suchen.

In dem von mir gewählten Beispiel (Mensch, 2 Tore) würde die Annahme absoluter Willensfreiheit die Suche nach Klärung der Motive, weshalb er z.B. das linke und nicht das rechte nimmt , sinnlos machen. Dies gilt m.E. auch für den Fall, daß ich nacheinander viele einzelne Menschen betrachte. Dies ist nämlich im Prinzip die Betrachtung einer Vielzahl, die nur statistische Aussagen ermöglicht.

Mein Fazit: Die Frage, ob ein Naturgeschehen mit Absolutheit (letztlich)immer deterministisch ist oder auch vollkommen zufällig sein kann, ist offen. Nach meiner höchstpersönlichen Ansicht, ist diese Frage auch nie sicher zu klären, wie wir sämtliche Fragen nach Absolutheiten in der Wirklichkeit (Ewigkeit, Unendlichkeit, Nichts, Gott, Himmel und Hölle) nicht mit Wahrnehmung ( durch Experimente) sicher klären können.
Theoretische Annahmen über Absolutheiten in der Wirklichkeit sind deshalb m.E. Glaubenssache.
Ich hoffe, ich habe meine Sicht deutlich machen können. Ich habe auch kein Problem damit, wenn wir die unterschiedlichen Auffassungen so stehen lassen, selbst wenn meine Meinung im Widerspruch zur herrschenden Theorie steht ( der Widerspruch betrifft ja auch nur einen Punkt der Theorie, von dem ich nicht mal weiß, ob er wesentlich ist).

Mir fällt gerade noch ein weiteres Argument ein, das gegen die Folgerung spricht, der radioaktive Zerfall einzelner Atome erfolge rein zufällig.
Eine statistische Aussage mit dem Ergebnis 50%(Halbwertzeit) hat als Grundlage nichts weiter als 2 Möglichkeiten (Atom zerfällt oder zerfällt nicht), über den Grund (die Ursache ) eines Geschehens besagt sie nichts. Folgerungen in Bezug auf die Kausalität oder Nichtkausalität eines Geschehens sind daher aufgrund statistischer Feststellungen grundsätzlich nicht möglich.

MfG

Harti



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Irena
Beiträge: 1.328, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Harti,

ich denke, das Problem der zugrundeliegende Determinierbarkeit, bzw. Nichtdetemierbarkeit liegt in der Relativität des Zufalls. Nehmen wir als Analog zum Atomzerfall ein Seifenblasenzerfall. Großen Seifenblasen sind instabil, wegen der expontentiellen Wachstum der Oberfläche. Was ist hier ein Zufall? Es ist nicht selbst der Zerfall. Er ist gesetzmässig, also determiniert. Undeterminiert dagegen bleibt die Aufteilung der Atome, bzw. Moleküle, zu welchen töchterlichen Seifenblasen eingeteilt werden. Es bleibt spontan, zufällig. Obwohl ist anzunehmen, dass der Zerfall erfolgt durch "schwächste" Stellen, die zu gegebenen Zeitpunkt bei größte Spannung, die kleinsten Widerstand zeigten - sie sind zufällig. In ursprünglichen Blase waren alle Atome, bzw. Moleküle "gleichberechtig".

Genau so ist mit der Atomzerfall. Wenn wir alle Elemente eines Atoms (dass es ist praktisch nicht möglich ist, lassen wir aus dem Acht) haben, können wir mit absolute Genauigkeit angeben, dass zur gegebene Zeit exakt Hälfte wird zerfallen zu sein. Die Menge verhält sich hier als Ganzes. Mit der Senkung der uns zu Verfügung stehende Menge haben wir nicht die "Seifenblase" verkleinert. Wir verkleinern unsere Aussicht auf die "Blase", wir werden nur ein Teil zu Beobachtung haben.

Ich finde es höchst bemerkenswert, dass mit der Analyse, die auf immer weiteren Zerlegung
eines Objektes berüht, haben wir in Quantenphysik auf irgendwas gestoßen, was plotzlich uns erkennen lässt, dass durch das Kleinste wird ALLES zum EINEM verknüpft.

Andere Art des Zufalls:
Ich werde statt Toren ein anderen Beispiel geben. Wir lassen eine Menschen-Menge auf eine gewendelte Treppe runtergehen, andere nach oben steigen. Erst wird ein chaotische Bewegung beobachbar. Man ständig ändert die Seiten rechts-links um die vorbei zu kommen. Relativ schnell aber wird eine Ordnung sich herausbilden: Ein Richtung gehts links, andere rechts. Welche rechts und welche links - sind zufällig entstanden. Es ist sicher ein gedachter - idealer Beispiel. In Wirklichkeit spielen die kulturellen Regeln eine Rolle, die vorschreiben die Vorgehensweise. In idealem Fall Herausbildung solcher Art Ordnung ist zufällig. Wie es einmal passiert beim Wahl der Fahrseite: das Rechtsfahren, das bei uns sich herausgebildet hat, dagegen Linksfahren in England und Japan.

Die spontane, also zufällige Entstehung einer Ordnung ist keine Erfindung der Wissenschaften. Es ist beobachbar. Ich könnte hier wieder an statistische Einheit anlehnen. Wenn ein Paar leute runter gehen würden, ein Paar nach oben - es würde kein Ordnung sich herauslden können. Man braucht dazu eine Menge.

Gruß
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Bauhof
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 11 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1234-10:
... erst mal vielen Dank für die klare Beschreibung der herrschenden Auffassung in der Quantentheorie. Sie kann aber nach meiner Auffassung schon wegen ihres Ausgangspunktes, nämlich der Betrachtung einer Vielzahl von Objekten und des Verhaltens dieser Vielzahl, keine Absolutheitsaussagen über den Einzelfall machen.
Hallo Harti,

Genau das ist der springende Punkt in der Quantentheorie, den du vermutlich bisher nicht verstanden hast: Die Quantentheorie sagt doch gerade aus, dass über den "Einzelfall" (genauer: das Einzelereignis) gar keine Voraussagen machbar sind! Sie gibt eine absolute Grenze der Voraussagbarkeit an, nämlich in Form der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation.

Im Gegensatz zu deiner Schlussfolgerung zieht die Quantentheorie den Schluss, dass es außerhalb dessen, was die Unbestimmtheitsrelationen zulassen, überhaupt kein determiniertes Geschehen geben kann. Die Quantentheorie zieht noch viel "schlimmere" Schlussfolgerungen: Sie rüttelt an der klassischen Auffassung der Realität. Aber das nur nebenbei, denn das wäre schon wieder ein neuer Thread.

Nur durch Experimente, die ein kausales Geschehen jenseits der "Planckschen Skala" nachweisen, kann diese Schlussfolgerung der Quantentheorie widerlegt werden. Rein philosophische Überlegungen führen hier nicht zum Ziel. Im Gegenteil, eine umfassende Kenntnis der Quantentheorie könnte die Philosophen auf die "(Erkenntnis)-Sprünge" helfen.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
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Irena
Beiträge: 1.328, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Arman,

leider mein Beitrag, den ich unter dem Thread Freier Wille verfasst habe ist verschwunden. Es war ein Meldung, dass solche Thema ist schon bereits. Leider es lag weiter als 2-Jahre zurück.
Jedenfalls, ich würde irgendwann zu diesem Thema zurückkehren. Jetzt habe ich kein Geduld es zu wiederholen.
Wenn du aber möchtest, kann selbst dieses Thread aussuchen und dein vorigen Beitrag da kopieren.

Gruß
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Claus
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Harti, hallo Bauhof,

Bauhof, ich verstehe dass Harti deine These kritisiert:
Zitat:
...zieht die Quantentheorie den Schluss, dass es außerhalb dessen, was die Unbestimmtheitsrelationen zulassen, überhaupt kein determiniertes Geschehen geben kann
denn man kann ja prinzipiell darüber gar nichts wissen.

Ist es nicht ein Unterschied, wenn ich sage a) "es gibt etwas nicht" oder b) "ich kann nicht wissen ob es dieses etwas gibt"? Ich denke da hat Harti recht, obwohl es an unseren Möglichkeiten der Erkenntnis auf Quantenebene nichts ändert.

Harti, du schreibst
Zitat:
In dem von mir gewählten Beispiel (Mensch, 2 Tore) würde die Annahme absoluter Willensfreiheit die Suche nach Klärung der Motive, weshalb er z.B. das linke und nicht das rechte nimmt , sinnlos machen.
In der Tat, so ist es. Es ist sinnlos, weil es keine Motive für die Entscheidung gibt, sofern sie wirklich frei ist.

Sobald es Gründe gibt, die den Entscheidenden zu einer Entscheidung bewegen (z.B. eines der Tore ist unbequemerweise weiter weg, eines der Tore sieht häßlich aus, eines der Tore führt in unwegsameres Gelände), so ist die Entscheidung nicht mehr absolut frei, sondern beeinflusst.

Freiheit bedeutet Regellosigkeit, Unverlässlichkeit, Zufall
Unfreiheit bedeutet Verlässlichkeit, Vorhersagbarkeit, Determinismus

Ich finde es interessant, dass es - betrachten wir die menschliche bewusste Entscheidung - alle Zwischenformen zwischen Freiheit und Unfreiheit gibt, wobei deren Extreme "absolute Freiheit" oder "absolute Festlegung" im Makrokosmos nie vorkommen.

Auf der Quantenebene haben wir dagegen nur noch "die Wahl" zwischen Zufall und Determinismus, wobei sich diese Begriffe gegenseitig ausschließen.

Wenn man auf makroskopischer Ebene also berechtigterweise von Mischformen zwischen Freiheit und Gebundenheit sprechen will, muss es m.E. zwangsläufig so sein, dass wir über den Grund quantenmechanischer Ereignisse nichts wissen können dürfen.
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BehFra
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Atomzerfall wird in Sprungzeiten berechnet, die sich in mittleren Spiralen zu einer Schnecke bilden. Für Einstein war das Teil der Muluske, so was wie eine Qualle. Wird der natürliche zerfall von Atomen, um einen bestimmten Betrag überschritten mutiert das Leben, letztlich verliert der Mensch seine Zähne zuerst. Atomwissenschaft ist Grenzwissenschaft und wer die Grenze überschreitet, steht vor der Frage; Wie kann Atomenergie genutzt werden, ohne das die Welt dabei draufgeht. Die Auseinandersetzung mit der Atomkraft oder Kernkraft ist ein hoher an den Mnesch gerichteter Anspruch, dem dieser gerecht werden muß, um nicht unter zu gehen. Ich habe vergessen zu erwähnen, dass der Mensch nur mit Hilfe der Kernkraft überleben kann. Letztlich ist es jedem seine Sache wie er als Mensch leben will, aber einen Kompromiss zum elektrischen Strom wird es nie geben.
Signatur:
Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.
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Irena
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Hallo Claus,

in letzte Zeit habe ich mich intensiv mit der Quantentheorie beschäftigt. Ich erlaube mir ein Paar Kommentaren für folgenden Aussagen:
Zitat:
Auf der Quantenebene haben wir dagegen nur noch "die Wahl" zwischen Zufall und Determinismus, wobei sich diese Begriffe gegenseitig ausschließen.
Es stimmt so nicht. Auf Quantenebene haben wir durchaus ein deterministisches Verhalten. Es ist in der Schrödinger Gleichung wiedergegeben ist - eine Wellen-Entwicklung. Die Welle, die von der überwiegenden Teil der Physikern wird als Wahrscheinlichkeitswelle - Welle der Möglichkeiten interpretiert (Kopenhagener Interpretation). Auch die Theorie der parallelen Welten wird von manchen Physikern unterstützt. Nur im Hinsicht des WESENS dieser Welle - die selbst nachweislich durch viele Experimenten nachgewiesen ist - gibt keinen verlässlichen Beschreibung. Wir haben nur die Interpretationen. Das exaktes Wissen über das WESEN der Welle ist uns objektiv verwährt. Hier können wir spekulieren. Nicht jedoch im Hinsicht der determinierten Entwicklung dieser Welle.

Wo ist den die Undeterminierbarkeit in Quantenwelt? Sie liegt IN ÜBERGANG zur unserer wahrnehmbaren Welt. Wenn ein Quanten-Objekt/Welle trifft mit der anderen, wird ein irreversible Vorgang stattfinden, s.g. Dekohärenz.
Zitat:
Dekohärenz ist ein Phänomen der Quantenphysik, das zur unvollständigen oder vollständigen Unterdrückung der Kohärenzeigenschaften (Überlagerungeigenschften) quantenmechanischer Zustände führt. Dekohärenzeffekte ergeben sich, wenn ein bislang abgeschlossenes System mit seiner Umgebung in Wechselwirkung tritt, wodurch sowohl der Zustand der Umgebung als auch der Zustand des Systems irreversibel verändert werden.(WIKI) Kursiv - erweiterung von mir
Die Dekohärenz erzeugt s.g. FAkten, auf den wird unsere wahrnehmbare - reale - Welt aufgebaut.
MAn muss sich folgendes vorstellen. Ein Schema, in der horizontale Linie trennt Wahrschenlichkeitswelle von dem Realen. Reales entwickelt sich deterministisch. Auch die Wahrscheinlichkeitswelle entwickelt sich deterministisch. Der Übergang von W-Welle zum Realen ist der Indeterminismus unterworfen.

Ich noch mal betone. Es hat nicht mit unserem mangelndem Wissen zu tun. Die Forscher machen verlässliche Aussagen über die Welle. Trotzdem der Übergang ist durch Zufall geprägt.

Zitat:
Ist es nicht ein Unterschied, wenn ich sage a) "es gibt etwas nicht" oder b) "ich kann nicht wissen ob es dieses etwas gibt"? Ich denke da hat Harti recht, obwohl es an unseren Möglichkeiten der Erkenntnis auf Quantenebene nichts ändert.
Ich hoffe, mit mit oberen Kommentar habe ich ich auch auf diese Aussage beantwortett. Wir wissen über Quantenwelt genug viel, über verlässliche Aussagen machen zu können und voraussagen (mit sehr große Wahrscheinlichkeit) zu können. Obwohl das Wesen der Welle bleibt für uns verschlossen, wir wissen sehr viel über sie. Es wäre als ein phantastisches Wesen, die wir können nicht direkt beobachten, den können aber die Fragen stellen auf die er antwortet. So, obwohl wir diese Wesen nicht beobachten können, wissen über ihn recht viel. Wir wissen nicht nur die Antworten auf noch nicht gestellten Fragen. Die zugegeben, können von großer Bedeutung für unsere Erkenntnis sein. Aber es betritt alles, nicht nur dieses Wesen.

Gruß

Signatur:
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Irena am 22.08.2008 um 08:25 Uhr.
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Hallo Irena,
Irena schrieb in Beitrag Nr. 1234-17:
Auf Quantenebene haben wir durchaus ein deterministisches Verhalten. Es ist in der Schrödinger Gleichung wiedergegeben ist - eine Wellen-Entwicklung. Die Welle, die von der überwiegenden Teil der Physikern wird als Wahrscheinlichkeitswelle - Welle der Möglichkeiten interpretiert (Kopenhagener Interpretation).
So weit ich weiß, wird das Quadrat von Schrödinger´s Wellenfunktion als Wahrscheinlichkeit interpretiert, das Quantenobjekt an einem bestimmten Ort nachweisen zu können. Die Welle selbst hat dagegen keine physikalische Entsprechung.

Ich nehme an, dass du genau das meinst, wenn du sagtst
Zitat:
... im Hinsicht des WESENS dieser Welle - die selbst nachweislich durch viele Experimenten nachgewiesen ist - gibt keinen verlässlichen Beschreibung. Wir haben nur die Interpretationen. Das exaktes Wissen über das WESEN der Welle ist uns objektiv verwährt. Hier können wir spekulieren.
Was meinst du aber dann damit: die Welle sei nachgewiesen? Nachweisen kann man doch nur in unserer wahrnehmbaren, realen Welt, in der es die Wellenfunktion nicht gibt, weil sie bereits zusammengebrochen ist, wie du selbst sagst:
Zitat:
Die Dekohärenz erzeugt s.g. FAkten, auf den wird unsere wahrnehmbare - reale - Welt aufgebaut.
Das, was du als nächstes sagst, kann m.E. nicht richtig sein:
Zitat:
Reales entwickelt sich deterministisch. Auch die Wahrscheinlichkeitswelle entwickelt sich deterministisch. Der Übergang von W-Welle zum Realen ist der Indeterminismus unterworfen.
Wenn im Übergang von Wahrscheinlichkeitswelle zum Realen ein Bruch des Determinismus zu verzeichnen ist, so kann sich das Reale nicht deterministisch entwickelt haben.

Es ist auch nicht so, dass es sich zwingend deterministisch weiterentwickelt: Wir hatten das Beispiel eines radioaktiven Atoms. Es wird indeterministisch zerfallen - auch wenn es bereits Teil der "realen" Welt ist, weil ich es zuvor bereits beobachtet habe.
Zitat:
Zitat Claus: Ist es nicht ein Unterschied, wenn ich sage a) "es gibt etwas nicht" oder b) "ich kann nicht wissen ob es dieses etwas gibt"? Ich denke da hat Harti recht, obwohl es an unseren Möglichkeiten der Erkenntnis auf Quantenebene nichts ändert.Zitat Claus Ende

Zitat Irena:Ich hoffe, mit mit oberen Kommentar habe ich ich auch auf diese Aussage beantwortett.
Das kann ich, ehrlich gesagt, nicht erkennen.
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Bauhof
Beiträge: 1.375, Mitglied seit 11 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1234-15:
Ist es nicht ein Unterschied, wenn ich sage a) "es gibt etwas nicht" oder b) "ich kann nicht wissen ob es dieses etwas gibt"?

Hallo Claus,

Natürlich ist das ein Unterschied. Es kann sein, dass ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt habe. Deshalb die nachstehenden Verdeutlichung: Die Quantentheorie sagt eben nicht,

"Wir wissen nicht, ob es ein deterministische Geschehen außerhalb der Unbestimmtheitsrelation gibt".

Sondern die Quantentheorie sagt aus:
"Es gibt kein deterministisches Geschehen außerhalb der Unbestimmtheitsrelation."

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Signatur:
Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
Sokrates.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Bauhof am 08.10.2010 um 15:55 Uhr.
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Lucy
Beiträge: 4, Mitglied seit 10 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 1234-1:
Hallo Zeitgenossen,
(....) Es gibt nun zwei Möglichkeiten:
a) Es gibt keine Ursache für den Zerfall (reiner Zufall)
b) Es gibt eine Ursache, wir können sie aber nicht erkennen, weil man einzelne Atome nicht beobachten kann
und auch noch keine Theorie für den Zerfall existiert.(....)

MfG
Harti

Wenn es keine Ursache für den Zerfall geben würde, dann könnte der Zerfall nicht von der Geschwindigkeit v

t' = t / sqrt(1 - v²/c²)

und wegen

t' = t / sqrt(1 - 2as/c²)

auch nicht von der Beschleunigung a und dem Beschleunigungsweg s abhängen.


MfG
Lucia

*)
v = sqrt(2as) bzw. v² = 2as
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Claus
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Bauhof,

nach der Standardinterpretation der Quantentheorie ist es wohl so, wie du sagst.

Es gibt aber auch noch andere Möglichkeiten, das Geschehen auf Quantenebene zu beschreiben.

Louis de Broglie und David Bohm haben als Alternative zur Kopenhagener Deutung eine deterministische Theorie mit verborgenen nichtlokalen Parametern aufgestellt. http://de.wikipedia.org/wiki/De-Broglie-Bohm-Theorie Diese Theorie ist m.E. derzeit noch nicht als gescheitert anzusehen - zumindest beschäftigt man sich auch heute noch auf ernstzunehmender wissenschaftlicher Ebene damit.

(siehe hierzu z.B. http://www.mathematik.uni-muenchen.de/~bohmmech/Boh...).

Zwar ist sie eine nichtrelativistische Theorie, aber die Vereinigung von Quantentheorie und Relativitätstheorie steht ja wohl auch noch aus ;-)

Interessant könnte in diesem Zusammenhang auch die Diskussion mit timeout im früheren Thread Determinismus II sein. Hier ein Auszug aus Beitrag-Nr. 997-7:
Zitat:
In der Quantenmechanik gibt es nämlich zwei völlig unterschiedliche "Regelsätze": Der eine Regelsatz, die Schrödingergleichung, beschreibt die Zeitentwicklung eines Systems, das nicht beobachtet wird. Hier haben wir eine stetige, deterministische Zeitentwicklung. Der andere Regelsatz sagt, was bei einer Beobachtung passiert. Hier haben wir einen plötzlichen, sprunghaften, nichtdeterministischen Übergang. Und genau hier steckt der Kern des Problems: Wenn wir nämlich annehmen, daß Beobachter auch nur Quantensysteme sind, dann sollte es prinzipiell Möglich sein, auch die Interaktion des Beobachters mit dem beobachteten System als Ganzes quantenmechanisch zu beschreiben. Und wenn man jetzt noch davon ausgeht, daß diese Interaktion selber nicht beobachtet wird, dann muß die gesamte Interaktion durch die Schrödingergleichung beschrieben werden. Die ist aber, wie gesagt, eine stetige, deterministische Zeitentwicklung, ohne jede Spur von "Quantensprüngen".

Beitrag zuletzt bearbeitet von Claus am 23.08.2008 um 20:19 Uhr.
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